Датчик импульсного тока

(111 609096 Союз Советских Социалистических Республикем заявю Государственный комитет Совета Министров СССР(54) ДАТЧИК ИмйУ Датчик импульсного тока относится к электротехнике и предназначен для использования в различных тиристорных преобразователях, в частности, для импульсного регулирования скорости транспортных машин. 5Известны датчики импульсного тока, содержащие трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь измеряемого импульсного тока, а вторичная - через выпрямитель подключена к исполнительному или 10 измерительному устройству 1. Недостатком такого датчика является невозможность измерения формы тока.Из известных датчиков импульсного тока наиболее близким к предложенному по тех нической сущности является датчик, в котором трансформатор тока имеет две первичные обмотки, одна из которых включена в цепь импульсного тока последовательно с импульсным элементом, а другая - параллельно цепи нагрузки через полупроводниковый диод. Вторичная обмотка подключена к удвоителю напряжения 21. Это устройство обладает пониженным быстродействием при быстром изменении (уменьшении) измеряемого тока,Целью изобретения является повышение точности датчика импульсного тока, Поставленная цель достигается тем, что вход исполнительного устройства включен параллельно выпрямителю, Кроме того, датчик дополни- з 0 тельно снабжен резистором и транзистором, причем эмиттер-базовый переход транзистора через резистор подключен параллельно вторичной обмотке трансформатора, эмиттер-коллекторный переход транзистора через резистор параллельно конденсатору; параллельно вторичной обмотке трансформатора включена дополнительная КС-цепочка.На фиг. 1 представлена блок-схема датчика импульсного тока; на фиг. 2 - диаграмма, иллюстрирующая его работу.Датчик импульсного тока, подключенный в цепь импульсного тока последовательно с импульсным элементом 1 и нагрузкой 2, шунтированной диодом 3, содержит трансформатор тока 4, резистор 5, выпрямитель 6, конденсатор 7, исполнительное устройство 8, дополнительный резистор 9, транзистор 10, КС-цепочку 11.Работает датчик следующим образом.Когда элемент 1 открыт, через первичную обмотку трансформатора 4 течет ток 1, нагрузки 2. По вторичной обмотке трансформатора 4 будет протекать ток 1 - 1 (принимаем, что коэффициент трансформации трансформатора 4 равен 1), а напряжение на резисторе 5 будет равно 1,1;= (11 - 1)К.Когда элемент 1 будет закрыт, то через первичную обмотку трансформатора 4 ток не будет протекать, а по вторичной обмотке будет5 10 15 протекать ток 1, и напряжение на резисторе 5 будет равно 0=1 Л, полярность его будет обратна полярности напряжения У соответствующего открытому состоянию элемента 1, конденсатор 7 через выпрямитель б будет заряжаться до напряжения О,.При закрытом состоянии элемента 1 полярность его соответствует указанной на фиг. 1.1 огда элемент 1 вновь откроется, то к выпрямителю б приложится обратное напряжение 16 = 11 Р 5Таким образом, на вход исполнительного устройства 8 подается напряжение, пропорциональное току элемента 1. Однако при быстром изменении (уменьшении) тока 1 за счет инерционности, вносимой конденсатором 7, возможно несоответствие напряжения 4 току 1,Для устранения этого недостатка служат резистор 9 и транзистор 10, Так как эмиттербазовый переход транзистора 10 подключен параллельно вторичной обмотке трансформатора 4, то при формировании напряжения У, соответствующего закрытому состоянию элемента 1, транзистор 10 будет подключать резистор 9 параллельно конденсатору 7. Если при этом напряжение на конденсаторе 7 будет превышать напряжение У закрытого состояния элемента 1, то конденсатор 7 через резистор 9 будет разряжаться до этого напряжения У,. Благодаря этому время разряда конденсатора 7 может быть уменьшено до допустимой величины.В реальных условиях ток 1 не является постоянным, а пульсирует (форма тока 1 показана пунктиром на фиг. 2). Напряжение У, на резисторе 5 при этом не будет иметь форму, определяемую формой тока 1 ь а будет иметь форму, показанную пунктиром. Для компенсации влияния пульсаций тока 1 применена КС-цепочка 11. компенсация осуществляется тем, что пульсация напряжения на конденсаторе цепочки 11 находятся в противофазе с пульсациями тока намагничивания трансформатора 4,20 25 30 35 40 45 Включение входа исполнительного устройства параллельно выпрямителю позволяет упростить датчик тока и повысить точность измерения тока при изменяющейся форме тока нагрузик.Подключение дополнительного резистора через транзистор параллельно конденсатору обеспечивает повышение точности измерениь тока при его быстром изменении.Г 1 одключение КС-цепочки параллельно вторичной обмотке трансформатора тока приводит к компенсации погрешности, обусловленной пульсациями тока намагничивания трансформатора тока. Формула изобретения 1. Датчик импульсного тока, содержащийтрансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь импульсного тока, авторичная обмотка подключена к резистору ичерез выпрямитель к конденсатору, и исполнительное устройство, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, входисполнительного устройства включен параллельно выпрямителю,2, Датчик по п. 1, отличающийся тем,что он дополнительно снабжен резисторами итранзистором, причем эмиттер-базовый переход транзистора через резистор подключенпараллельно вторичной обмотке трансформатора тока, а эмиттер-коллекторный переходтранзистора через резистор параллельно конденсатору.3. Датчик по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что он дополнительно снабжен КС-цепочкой, включенной параллельно вторичной обмотке трансформатора тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Мо 2203078, кл. 6 01 Е19/00, 1974,2. Патент ФРГ Мо 1763746, кл. б 05 г 1/58,1973./Г1 г.2 ректор Л. Котова дактор В. Левятов Типография, пр. Сапунова,Составитель О, Наказная Техред А. Камышникова 12/17 Изд,446 Ти 1.1 ПО Государственного комитета Совет по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская